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R1+?R1U0R2-?R2第 9 页 共 42 页
R3-?R3R4+?R4U
图3.2 电桥平衡原理图
传感器与HX711连接示意图如图3.3所示。
接电源E-R1+?R1R2-?R2接信号线S-AR3-?R3R4+?R4接电源E+接信号线S+A
图3.3 传感器与HX711连接示意图
上下两根导线与电源的正负极相连，左右两根导线接信号线的相接。
3.2 模数转换（A/D）-HX711
根据课题设计精度和灵敏度的要求，对ADC的选择是电子称能否达到测量要求以及能否切合实际得到应用，经过对比8位ADC0832和10位，12位等系列的产品，HX711的集成度融合了其他外界电路的设计要求，与MCU的连接也只需要通过两个端口的接入，在很大的程度上方便了实物的制作。
HX711与单片机接口只需要两个，编程方面又是非常简单，无需驱动控制信号管脚，芯片内部的寄存器也不需要编程，通道A或通道B可通过输入选择开关可任意选取，HX711芯片与桥式电路以及与单片机连接电路如图3.4所示。
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INA+INA-DOUTPD-SCKP11P12RATETO/FROM MCU
图3.4 HX711与单片机连接示意图
管脚INA+,INA-分别接钱式传感器的两根信号线的输入端，HX711端口DOUT与单片机P11端口相连，PD_SK与单片机P12端口相连。 HX711模数AD转换芯片的管脚图如图3.5所示
VSUPBASEAVDDVFBAGNDVBGINNAINPA12345678910111213141516DVDDRATEXIXODOUTPD_SCKINPBINNB
图3.5 HX711管脚图
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如表3.1所示为HX711芯片的功能管脚。
表3.1 HX711管脚功能表
管脚号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 名称 VSUP BASE AVDD VFB AGND VBG INA- INA+ INB- INB+ PD_SCK DOUT XO XI RATE DVDD 性能 电源 模拟输出 电源 模拟输入 地 模拟输入 模拟输入 模拟输入 模拟输入 模拟输入 数字输入 数字输出 数字输入输出 数字输入 数字输入 电源 描述 第 11 页 共 42 页
稳压电路供电电源：2.6~5.5V 稳压电路控制输出 模拟电源：2.6~5.5V 稳压电路控制输入 模拟地 参考电源输出 通道A负输入端 通道A正输入端 通道B负输入端 通道B正输入端 断电控制和串口时钟输入 串口数据输出 晶振输入（不用晶振是为无连接） 外部时钟或晶振输入，0：使用片内振荡器 输出数据速率控制，0:10Hz；1:80Hz 数字电源：2.6~5.5V 3.3 模拟信号的放大
在第2章中选用的是海芯ADC，HX711芯片中集成有放大器，所以在这里是对课题思考中存在的信号放大环节的思考，如果此设计中采用正好达到精度要求的10位AD，在没有放大电路的情况下，对传感器输出的电压值会产生误差而不能够达到设计的要求，采用的HX711芯片集成有低噪声放大器，有模拟通道A或者模拟通道B两个通道，通道A的增益是的128或64可供选择，对差分信号输入的分别为?20mV和?40mV,通道B的增益为32，为检测系统参数。
3.4 4*4矩阵式扫描键盘
3.4.1 键盘按键功能
键值和按键所代表的功能对计价电子称是非常重要的，是普通称重设备的拓展功
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表3.2 矩阵式键盘功能表 1 4 7 * 3 5 8 0 4 6 9 # 去皮 重测 返回 总价 第 12 页 共 42 页
能，本课题采用的是4*4行列式键盘输入电路，矩阵键盘功能如表3.2所示。
3.4.2 键盘按键连接图
在使用矩阵式键盘时，4行4列交叉，行与列之间通过开关进行电位的扫描，连接图如图3.6所示
图3.6 矩阵式键盘的连接图
矩阵式键盘4根行线与单片机P30~P33端口相接，4根列线与单片机P34~P37端口相连，由单片机扫描行列线上的高低电位。
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3.5 数据的处理核心-单片机（STC89C52RC）
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在本课题中选用STC系列单片机是因为其购买的成本低，与英特尔公司8051单 片机完全的兼容，性能提升，在硬件无需改变的情况下，原有的程序也能直接使用，带来了极大的便利，图3.7为STC89C52RC单片机的管脚图，STC89C52单片机是STC公司研发的一种具有低功耗，高性能的MCS-51内核的CMOS8位单片机[4]，具有8K字节FLASH以及512字节RAM，32个I/O口，最高工作频率为35MHz,可实现在线编程功能[4]，不再需要启动像STC89C51那样的12V的VPP编程高压单片机由3个基本组成部分，分别为电源电路、复位电路和晶振。电源电路为单片机提供电源复位电路是令单片机从程序的最初开始进行运行，就像电脑的重启[4]。晶振则为单片机提供时钟信号，单片机正常工作的最小时间单位由晶振决定只有当这三个部分同时存在，单片机才能正常工作[4]。
[4]
图3.7 STC89C52RC的管脚图